供熱鍋爐煙氣污染分析及節(jié)能環(huán)保措施研究

張中云

（中國鋁業(yè)廣西分公司裝備能源部，廣西 平果 531400）

近些年有許多關(guān)于供熱鍋爐的煙氣污染的研究，在煙氣污染的同時不僅會形成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，同時還會導(dǎo)致燃料的浪費，燃燒不充足而失去材料的綜合使用價值。另外，在煙氣污染的同時還會導(dǎo)致供熱鍋爐燃燒過程中呈現(xiàn)出各種缺陷，煙氣污染不僅會直接影響燃燒質(zhì)量，導(dǎo)致燃燒不充分現(xiàn)象的發(fā)生，形成巨大的能源損耗，同時還會導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染問題發(fā)生，不利于社會的持續(xù)發(fā)展，對于供熱鍋爐的綜合使用效益也存在明顯的制約影響。對此，探討供熱鍋爐煙氣污染的原因以及處理措施具備顯著實踐性價值。

1 供熱鍋爐煙氣污染的主要原因

1.1 二次風(fēng)壓控制不合理

鍋爐在具體應(yīng)用時的范圍比較廣泛，想要更好的提高鍋爐的燃燒效率，就必須按照鍋爐的實際運行情況，合理的調(diào)整與控制二次風(fēng)壓，從而確保鍋爐內(nèi)的燃料充分燃燒，規(guī)避燃料浪費以及煙氣污染等問題。在鍋爐使用期間，大多數(shù)的鍋爐都會出現(xiàn)煙氣污染的問題，其主要原因在于二次風(fēng)壓控制不合理，導(dǎo)致爐膛內(nèi)部的燃料燃燒過盛，爐膛當(dāng)中的火焰污染或者是因為爐膛內(nèi)部空氣系數(shù)過大都會導(dǎo)致排煙溫度提升的問題發(fā)生[1]。

1.2 煤料水分過高

鍋爐在運營過程中爐膛當(dāng)中的燃料水分過高會導(dǎo)致燃料燃燒不充分，尤其是在鍋爐內(nèi)部，加入煤料的水分過高，會導(dǎo)致高溫蒸汽的發(fā)生，此時和燃燒的煙氣會出現(xiàn)混合改變，從而導(dǎo)致鍋爐當(dāng)中的排煙問題隨之提升。與此同時，因為燃料水分過高對于排煙溫度會形成直接影響，此時還會導(dǎo)致煙氣的酸漏點的提升，從而導(dǎo)致爐膛和排煙道等出現(xiàn)腐蝕損傷，直接影響鍋爐的使用壽命。

1.3 煤料的質(zhì)量相關(guān)問題

供熱鍋爐在應(yīng)用期間，對于煤料本身的質(zhì)量要求也比較高，所以供熱鍋爐在使用過程中必須嚴(yán)格控制煤料的質(zhì)量[2]。從實踐性工作經(jīng)驗中認(rèn)為，供熱鍋爐在運行期間經(jīng)常會出現(xiàn)煙氣污染的現(xiàn)象，此時會導(dǎo)致鍋爐運行安全性與可靠性的下降，甚至是影響鍋爐的使用壽命。

2 供熱鍋爐煙氣節(jié)能環(huán)保措施

2.1 調(diào)整二次風(fēng)壓

二次風(fēng)壓的調(diào)整合理性會直接決定鍋爐的整體運行效率。在不合理的運行狀態(tài)下還會導(dǎo)致鍋爐的排煙溫度提升，長期會直接影響鍋爐的使用壽命。對此，在鍋爐運行期間應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制二次風(fēng)壓。借助分析研究，二次風(fēng)壓不達(dá)標(biāo)的主要原因在于引風(fēng)機，所以想要調(diào)整二次風(fēng)壓就必須從引風(fēng)機角度著手，一方面可以更換引風(fēng)機，提升二次風(fēng)量并提升風(fēng)壓，促使鍋爐內(nèi)的氧氣含量得到提升[3]。普遍情況下，二次風(fēng)壓的調(diào)整應(yīng)當(dāng)從以往的5KPA提高到9KPA，以有效提升二次風(fēng)壓穿透力為目的，降低鍋爐以及爐膛當(dāng)中的火焰中心，從而實現(xiàn)延長煤料爐膛內(nèi)燃燒時間以及降低鍋爐排煙溫度、提高鍋爐運行效率以及降低燃料消耗等綜合目的。

2.2 摻配燃料

在實際生產(chǎn)過程中，煤料在送入到爐膛內(nèi)之前，需要先摻配其他的燃料，從而預(yù)防燃料水分過高而導(dǎo)致鍋爐的運行效率受阻。在具體生產(chǎn)期間，應(yīng)當(dāng)確保煤料的平均熱值在2000大卡以上，并且在燃料穩(wěn)定以及床溫正常的情況下，排煙的溫度也應(yīng)當(dāng)有效降低。在合理摻配燃料期間應(yīng)當(dāng)明確摻配料的類型和摻配料的比例，例如高熱值的燃料可以和低熱值的燃料進(jìn)行摻配，高水分的燃料可以和低水分的燃料進(jìn)行摻配，高揮發(fā)性的燃料也可以和低揮發(fā)性的燃料進(jìn)行摻配，這樣的摻配方式可以更好的提升爐膛內(nèi)燃料燃燒的效率，同時也可以有效的改善鍋爐煙氣污染的問題，降低排煙的問題，提高鍋爐的可持續(xù)運行效益。在具體的操作中，可以降低入路燃料的含泥量，在入路燃料期間，可以按照20%的粗粒度＋50%中粒度＋30%細(xì)粒度的比例進(jìn)行調(diào)配，并強化燃料質(zhì)量的管理，控制燃料當(dāng)中的含泥量，因為燃料當(dāng)中的細(xì)灰減少了，受熱面的積灰情況也會隨之下降，此時熱傳導(dǎo)效率會有明顯提升。泥沙等雜質(zhì)的減少也可以促使鍋爐的排渣熱損失相對減少，此時也可以更好的降低排煙的溫度，促使鍋爐的熱效率得到提高。

2.3 控制煤料的質(zhì)量問題

鍋爐的燃燒質(zhì)量不合理屬于目前鍋爐排煙溫度較高的主要原因。對此，在降低鍋爐排煙溫度的改進(jìn)期間，必須高度重視煤料的質(zhì)量控制問題。首先，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制煤料的含水量，假設(shè)煤料的含水量超過了35%，則可能會因為水分而遭受影響，導(dǎo)致燃料延遲性著火，此時會直接影響火焰的燃燒溫度。并且還會經(jīng)常因為不完全燃燒的現(xiàn)象，導(dǎo)致帶有雜物的煙霧進(jìn)入到尾部排煙道，從而導(dǎo)致二次燃燒現(xiàn)象的發(fā)生，導(dǎo)致鍋爐排煙的溫度提升，從而影響鍋爐的使用效率。普遍而言，可以將煤料的含水量控制在35%以內(nèi)，這樣的處理措施可以有效的預(yù)防燃料二次燃燒，預(yù)防火焰中心發(fā)生為位移，從而降低鍋爐的排煙溫度。

2.4 改善鍋爐設(shè)計質(zhì)量

借助上述的分析，目前大多數(shù)的供熱鍋爐經(jīng)常會出現(xiàn)煙氣污染的現(xiàn)象，鍋爐的設(shè)計不合理也是其中的核心原因。對此，想要有效的改善鍋爐煙氣污染的現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況不斷的改善鍋爐的設(shè)計，特別是對于受熱面的設(shè)計必須有效改善。另外，在鍋爐設(shè)計期間，可以對鍋爐的燃燒狀況進(jìn)行計算，明確爐膛的結(jié)構(gòu)尺寸，結(jié)構(gòu)尺寸和爐膛的燃燒特性、設(shè)計的容量、爐膛的敷設(shè)受熱面的負(fù)荷量、截面的熱負(fù)荷量、爐膛的容積熱負(fù)荷、爐膛出口煙氣的溫度以及燃燒器的區(qū)域壁面熱負(fù)荷等參數(shù)的分析，并以上述數(shù)據(jù)作為參考做好爐膛結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計，嚴(yán)格控制相關(guān)闡述并做好設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的選取。可以有效提升吹灰蒸汽壓力，可以提升到2MPA，提升吹灰的頻率，這樣的設(shè)計方式可以達(dá)到更加理想的吹灰效果，吹灰之后的排煙溫度也會有所下降，此時可以應(yīng)用鍋爐大修的機會將蒸汽吹灰改變?yōu)槠渌拇祷曳绞剑@樣可以更好的保障鍋爐的運行效益。在設(shè)計期間，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格注意爐膛設(shè)計參數(shù)的選取，尤其是按照鍋爐額定參數(shù)，蒸汽參數(shù)、負(fù)荷、水溫以及空氣基礎(chǔ)溫度等參數(shù)，這樣的優(yōu)化設(shè)計方式可以更好的規(guī)避鍋爐受熱面的內(nèi)壁出現(xiàn)結(jié)垢的現(xiàn)象，可以適當(dāng)?shù)母纳棋仩t設(shè)計方案，提升爐膛的高度，重新布置尾部的煙道受熱面。從而規(guī)避鍋爐煙氣污染，控制煤料的消耗情況。

3 結(jié)語

綜上所述，供熱鍋爐在運行期間經(jīng)常會出現(xiàn)鍋爐內(nèi)煙氣污染的現(xiàn)象，這一現(xiàn)象不僅會直接影響鍋爐的使用效率，還會直接影響鍋爐的使用壽命。有許多研究證明，導(dǎo)致鍋爐煙氣污染的原因比較多，大多數(shù)都是因為爐膛的火焰污染、過剩的空氣系數(shù)過高以及鍋爐的受熱面結(jié)垢等現(xiàn)象導(dǎo)致的。對此，在降低排煙溫度期間，需要充分考慮多方面因素，高度重視鍋爐的設(shè)計以及燃料質(zhì)量等問題，提高供熱鍋爐燃燒效益，提高鍋爐綜合使用效益。